EP1151206B1 - Biellette pour dispositif a genouillere, et dispositif a genouillere comportant une telle biellette - Google Patents

Biellette pour dispositif a genouillere, et dispositif a genouillere comportant une telle biellette Download PDF

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EP1151206B1
EP1151206B1 EP00900668A EP00900668A EP1151206B1 EP 1151206 B1 EP1151206 B1 EP 1151206B1 EP 00900668 A EP00900668 A EP 00900668A EP 00900668 A EP00900668 A EP 00900668A EP 1151206 B1 EP1151206 B1 EP 1151206B1
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EP
European Patent Office
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axis
segments
connecting rod
trigger
parallel
Prior art date
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EP00900668A
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German (de)
English (en)
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EP1151206A1 (fr
Inventor
Stéphane URRUTIA
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Dosatron International SAS
Original Assignee
Dosatron International SAS
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Publication date
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Publication of EP1151206B1 publication Critical patent/EP1151206B1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C7/00—Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
    • F16C7/02—Constructions of connecting-rods with constant length
    • F16C7/026—Constructions of connecting-rods with constant length made of fibre reinforced resin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/26—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H5/00—Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
    • H01H5/04—Energy stored by deformation of elastic members
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/11—Tripping mechanism

Definitions

  • the invention relates to a link for a toggle device for ensuring a stable holding, in one of two positions, a first part relative to a second part.
  • Such a toggle device comprises a trigger articulated on the first part about a first axis, the aforesaid link being hinged on the one hand on the second part, around a second axis parallel to the first axis, and secondly on the trigger around a third axis parallel to the other two.
  • the trigger When the trigger is in a stable position the third axis is located outside the plane of the first two axes, and the transition from one stable position to another requires that the third axis crosses the plane of the first two axes, with a deformation of the link.
  • Pushing means combined with elastic means are further provided to ensure a sudden change in the position of the trigger.
  • the rod in such a device while being reduced in size compared to other parts, is an important element on which depends the proper operation of the toggle mechanism, as well as its duration over time.
  • Such a toggle device can be used in various applications requiring the abrupt transition from a stable position to another stable position of two parts relatively to one another.
  • the device can be used to control the change of position of the valves in a differential hydraulic motor.
  • Such toggle device can also be used for other applications, particularly in the field of switches or electrical switches requiring a change abrupt position of two electrical contacts, or in other locking mechanisms.
  • US 4,141,437 A and US 5,479,993 disclose wire springs with a generally U-shaped central portion whose transverse lower limb constitutes a hinge axis and side limbs form bending springs and bearing segments. extension curved outwards and parallel to the transverse branch constituting torsion springs.
  • DE 195 18 766 discloses a composite rod with longitudinal fibers of high mechanical strength embedded in a plastic matrix.
  • the invention aims, above all, to provide a link that simplifies the implementation of the toggle device and ensure its proper operation.
  • the invention relates to a toggle device according to claim 1.
  • the rod according to the invention thus provides an elastic return of the trigger in a stable position.
  • bent outward segments may be extended by other curved segments on the side opposite the arches; preferably, these other segments are bent at right angles, orthogonal to the transverse branch and parallel to each other.
  • the ends of these latter segments can be embedded in the second part and the rotational freedom of the link about the second axis is ensured by the torsional elasticity of the segments oriented along the second axis.
  • the invention also relates to a link for a toggle device as defined above, which is achieved with longitudinal fibers of high mechanical strength capable of providing elasticity in traction and in compression of the lateral branches of the rod, these longitudinal fibers being embedded in a plastic matrix capable of ensuring a torsional elasticity of the segments extending along the second axis.
  • the longitudinal fibers may be glass fibers or carbon fibers.
  • This rod 1 comprises a substantially U-shaped central portion 2 with a transverse lower leg 3a, horizontal according to the representation of FIG. 1, designed to form a hinge pin X3 of a trigger or rocker D (Figs 3 to 5) of a three-axis toggle device X1, X2, X3.
  • the transverse branch 3a is connected at each end to a lateral branch 3b, 3c substantially at right angles.
  • Each lateral branch 3b, 3c has substantially the shape of an arc of a circle located in a plane orthogonal to the transverse branch 3a.
  • the arches of the branches 3b, 3c are parallel. They can undergo an elastic deformation allowing a displacement of the branch 3a parallel to itself, in a direction orthogonal to this transverse branch 3a.
  • the lateral branches 3b, 3c can thus exert elastic forces of traction and compression in a direction orthogonal to the branch 3a.
  • the hoops 3b, 3c extend, at their end opposite to the branch 3a, by horizontal segments 3d, 3e bent outwards and parallel to the transverse branch 3a.
  • the segments 3e, 3d have a certain torsional elasticity about their geometric axis which constitutes the second axis X2 of the toggle device.
  • the whole of the transverse branch 3a and side branches 3b, 3c can thus oscillate around the axis X2 being recalled by the torsional torque developed by the segments 3d, 3e.
  • the segments 3d, 3e are prolonged by other segments 3f, 3g curved at right angles, on the side opposite the arches, parallel to each other and orthogonal to the branch 3a. These segments 3f, 3g form tabs which can be fixed at their free end in a recess K, schematically shown.
  • the rod 1 is advantageously made with longitudinal fibers f (Fig.2) with high mechanical strength.
  • the fibers f are parallel to each other. They extend along the entire length of the rod by describing the sinuous course of this link.
  • the fibers may be, for example, glass fibers or carbon fibers. These fibers f are embedded in a plastic matrix m having a good torsional elasticity.
  • the parallel fibers f have practically no torsional strength. It is the matrix m which essentially intervenes for torsional deformations in this zone.
  • the fibers f work in parallel with respect to the tensile and compressive forces exerted on the branches 3b, 3c.
  • FIG. 3 An example of a toggle device with trigger D is shown in Figures 3 to 5.
  • FIG. 3 shows two pieces P1 and P2 respectively, P1 forming an outer casing and P2 consisting of a cylindrical jacket or lantern slidably mounted inside P1.
  • the toggle device is provided to maintain the piece P2 relative to the part P1 in one of two stable positions, and the abrupt passage from one stable position to another.
  • the toggle device comprises three parallel axes of rotation X1, X2, X3 perpendicular to the plane of FIGS. 3 and 4.
  • a support 4 fixed to the part P1 is disposed inside the part P2.
  • the support 4 may consist of two parallel plates 4a, 4b (Fig.5) spaced apart from each other having a contour substantially in the shape of a rectangular trapezoid; a large vertical side is adjacent to the inner surface of the piece P2, the edge opposite this large vertical side being inclined.
  • the two plates 4a, 4b are interconnected, in their upper part, by a transverse horizontal bar 5.
  • the trigger D is disposed between the plates 4a, 4b and is articulated on a shaft 6 whose geometric axis constitutes the first axis of rotation X1.
  • This shaft 6 is carried by two bearings provided in the plates 4a, 4b.
  • the axis X1 is located in a diametral plane of the part P2, substantially at the height of the bar 5.
  • the trigger D comprises two radial extensions 7a, 7b whose thickness (in the direction perpendicular to the plane of FIGS. 4) is smaller than that of the trigger and which are offset relative to each other in the direction of the shaft 6.
  • the rod 1 establishes an articulated connection between the trigger D and a plate 8 of the part P2.
  • the tabs 3f, 3g of the rod 1 are embedded in the plate 8.
  • the tabs 3f, 3g are fixed, in particular by gluing, in grooves 8a constituting the embedding K in the plate 8.
  • the segments 3d, 3e de the rod 1 are perpendicular to the plane of Figure 1 and their geometric axis defines the axis X2 of rotation.
  • the rocker D is traversed by a hole 9 of axis parallel to the shaft 6 located in the median plane of the rocker.
  • a hole 9a communicating with the hole 9 is provided next to facilitate the mounting of the link 1.
  • the transverse branch 3a of the rod 1 is engaged in the hole 9 and its geometric axis defines the axis X3 of articulation between the rocker D and the link 1.
  • Two stable positions of the trigger D are determined by its abutment respectively with the upper face (Fig.3) and the lower face (Fig.4) of the bar 5. It passes from one position to another by a rotation of the trigger D about 180 ° relative to the support 4, around X1.
  • the trigger D To cross the angular position corresponding to the alignment of the three points X1, X2, X3, the trigger D must cause a slight elastic deformation of the rod 1 at its branches 3b, 3c. Indeed, the parts P1 and P2 in stable position are generally in unilateral abutment (by means not shown) preventing in the case of Fig.3 an increase in the distance between X1 and X2, and in the case of Fig.4 a decreasing the distance between X1 and X2.
  • X3 has moved to the side of X1 opposite X2.
  • the traces of the three axes X1, X2 and X3 still form a flattened triangle, the X3 axis being slightly to the left with respect to the X2-X1 plane.
  • Control means are provided to ensure a sudden change in the position of Fig.3 to that of Fig.4 and vice versa.
  • control means comprise a spring 10 arranged around the piece P2, exerting a force along the geometric axis A-A of the assembly.
  • Trigger means comprise two diametrically opposed upper pushers 11a, 11b connected at their base by a circular ring 12, and a lower pusher 13.
  • the upper pushers 11a, 11b are guided in notches 14 of the plate 8, the ring 12 surrounding the piece P2.
  • the pusher 11a has a radial projection 15a inwards extending a distance sufficient to cooperate with the extension 7b of the trigger D.
  • the spring 10 is in abutment against the ring 12, itself bearing against the underside of the plate 8.
  • the lower pusher 13 comprises a diametrical cross-member 16 passing through openings 17 in the wall of the part P2 which provide sliding guidance for the pusher 13.
  • the crossmember 16 is secured to a ring 18 surrounding the lower part of the part P2 and taking axial support against a flange 19 of this piece P2.
  • Substantially semicircular openings exist between the cross member 16 and the inner contour of the ring 18, allowing the plates 4a, 4b to pass.
  • the crosspiece 16 is provided with a rod 20 coaxial with the part P2 which passes through a central opening of the bottom of the part P1.
  • the cross member 16 has on one side an upward projection 16a adapted to cooperate with the extension 7a of the trigger in the position of Fig.4.
  • the spring 10 expands and causes the sudden rotation of the trigger D whose extension 7b abuts under the abutment 5, the piece P2 then occupying the second stable position shown in Fig.4 relative to the room P1.
  • the rod 1 provides a dual elastic function on the one hand in tension, compression for the locking of the system, by the action of the branches 3b, 3c, on the other hand by the torsional elasticity of the segments 3e , 3d now the set in the locked position.
  • Such toggle device may be suitable for any mechanism requiring to move a piece P2 from a first stable position to a second stable position relative to a part P1.

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Description

  • L'invention est relative à une biellette pour dispositif à genouillère permettant d'assurer un maintien stable, dans l'une de deux positions, d'une première pièce relativement à une deuxième pièce.
  • Un tel dispositif à genouillère comporte un déclencheur articulé sur la première pièce autour d'un premier axe , la susdite biellette étant articulée d'une part sur la deuxième pièce, autour d'un deuxième axe parallèle au premier axe, et d'autre part sur le déclencheur autour d'un troisième axe parallèle aux deux autres. Lorsque le déclencheur est dans une position stable le troisième axe est situé en dehors du plan des deux premiers axes, et le passage d'une position stable à l'autre nécessite que le troisième axe franchisse le plan des deux premiers axes, avec une déformation de la biellette. Des moyens de poussée combinés avec des moyens élastiques sont en outre prévus pour assurer un changement brusque de position du déclencheur.
  • La biellette dans un tel dispositif, tout en étant de dimension réduite par rapport aux autres pièces, constitue un élément important dont dépend le bon fonctionnement du mécanisme à genouillère, ainsi que sa durée dans le temps.
  • Un tel dispositif à genouillère peut être utilisé dans des applications diverses nécessitant le passage brusque d'une position stable à une autre position stable de deux pièces relativement l'une à l'autre. Par exemple, le dispositif peut être utilisé pour commander le changement de position des clapets dans un moteur hydraulique différentiel. Un tel dispositif à genouillère peut aussi être utilisé pour d'autres applications, notamment dans le domaine des interrupteurs ou commutateurs électriques nécessitant un changement brusque de position de deux contacts électriques, ou dans d'autres mécanismes de verrouillage.
  • Les documents US 4 141 437 A et US 5 479 993 décrivent des ressorts à fil avec une partie centrale généralement en forme de U dont la branche inférieure transversale constitue un axe d'articulation et des branches latérales forment des ressorts de flexion et des segments de prolongation recourbés vers l'extérieur et parallèles à la branche transversale constituant des ressorts en torsion.
  • Du document DE 195 18 766 est connue une bielle en matière composite avec des fibres longitudinales à haute résistance mécanique noyées dans une matrice en matière plastique.
  • Du document EP 0 501 102 A est connue une bride de sûreté sous forme d'un fil élastique avec des branches latérales formant des arceaux.
  • L'invention a pour but, surtout, de fournir une biellette qui permette de simplifier la réalisation du dispositif à genouillère et d'assurer son bon fonctionnement.
  • L'invention est relative à un dispositif à genouillère selon la revendication 1.
  • La biellette selon l'invention assure ainsi un rappel élastique du déclencheur dans une position stable.
  • Les segments recourbés vers l'extérieur peuvent se prolonger par d'autres segments recourbés du côté opposé aux arceaux; de préférence, ces autres segments sont recourbés à angle droit, orthogonaux à la branche transversale et parallèles entre eux. Les extrémités de ces derniers segments peuvent être encastrées dans la deuxième pièce et la liberté en rotation de la biellette autour du deuxième axe est assurée par l'élasticité en torsion des segments orientés suivant le deuxième axe.
  • L'invention, selon la revendication 4, est également relative à une biellette pour un dispositif à genouillère telle que définie précédemment, qui est réalisée avec des fibres longitudinales à haute résistance mécanique propres à assurer une élasticité en traction et en compression des branches latérales de la biellette, ces fibres longitudinales étant noyées dans une matrice en matière plastique propre à assurer une élasticité en torsion des segments s'étendant suivant le deuxième axe.
  • Les fibres longitudinales peuvent être des fibres de verre ou des fibres de carbone.
  • L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit en détail avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui n'est nullement limitatif.
    • La Figure 1, de ces dessins, est une vue en perspective d'une biellette conforme à l'invention.
    • La Figure 2 est une section à plus grande échelle suivant la ligne II-II de Fig.1.
    • La Figure 3 est une vue en coupe verticale axiale schématique d'un mécanisme comportant un dispositif à genouillère équipé de la biellette de Fig.1, le mécanisme étant représenté dans une première position stable relative de deux pièces.
    • La Figure 4 montre, semblablement à la Figure 3, le mécanisme dans la deuxième position stable.
    • La Figure 5, enfin, est une perspective éclatée des éléments situés à l'intérieur du mécanisme des Figures 3 et 4.
  • En se reportant à Fig.1, on peut voir une biellette 1 réalisée d'une seule pièce. Cette biellette 1 comporte une partie centrale 2 sensiblement en forme de U avec une branche inférieure transversale 3a, horizontale selon la représentation de Fig.1, prévue pour constituer un axe d'articulation X3 d'un déclencheur ou basculeur D (Figs 3 à 5) d'un dispositif à genouillère à trois axes X1, X2, X3.
  • La branche transversale 3a se raccorde, à chaque extrémité, à une branche latérale 3b, 3c sensiblement à angle droit. Chaque branche latérale 3b, 3c a sensiblement la forme d'un arc de cercle situé dans un plan orthogonal à la branche transversale 3a. Les arceaux des branches 3b, 3c sont parallèles. Ils peuvent subir une déformation élastique permettant un déplacement de la branche 3a parallèlement à elle-même , suivant une direction orthogonale à cette branche transversale 3a. Les branches latérales 3b, 3c peuvent ainsi exercer des efforts élastiques de traction et de compression suivant une direction orthogonale à la branche 3a.
  • Les arceaux 3b, 3c se prolongent, à leur extrémité opposée à la branche 3a, par des segments horizontaux 3d, 3e recourbés vers l'extérieur et parallèles à la branche transversale 3a. Les segments 3e, 3d présentent une certaine élasticité en torsion autour de leur axe géométrique qui constitue le deuxième axe X2 du dispositif à genouillère. L'ensemble de la branche transversale 3a et des branches latérales 3b, 3c peut ainsi osciller autour de l'axe X2 en étant rappelé par le couple de torsion développé par les segments 3d, 3e.
  • Les segments 3d, 3e se prolongent par d'autres segments 3f, 3g recourbés à angle droit, du côté opposé aux arceaux, parallèles entre eux et orthogonaux à la branche 3a. Ces segments 3f, 3g forment des pattes qui peuvent être fixées à leur extrémité libre dans un encastrement K, schématiquement représenté.
  • La biellette 1 est avantageusement réalisée avec des fibres longitudinales f (Fig.2) à haute résistance mécanique. Les fibres f sont parallèles entre elles. Elles s'étendent suivant toute la longueur de la biellette en décrivant le parcours sinueux de cette biellette. Les fibres f peuvent être, par exemple, des fibres de verre ou des fibres de carbone. Ces fibres f sont noyées dans une matrice m en matière plastique présentant une bonne élasticité en torsion.
  • On voit ainsi qu'au niveau des segments 3d, 3e, les fibres parallèles f n'exercent quasiment aucune résistance en torsion. C'est la matrice m qui intervient essentiellement pour les déformations en torsion dans cette zone.
  • Par contre, au niveau des branches latérales 3b, 3c, les fibres f travaillent en parallèle à l'égard des efforts de traction et de compression exercés sur les branches 3b, 3c.
  • Un exemple de dispositif à genouillère avec déclencheur D est représenté sur les Figures 3 à 5.
  • Sur Fig.3 on peut voir deux pièces respectivement P1 et P2, P1 formant un boîtier extérieur et P2 constituée d' une chemise cylindrique ou lanterne montée coulissante à l'intérieur de P1.
  • Le dispositif à genouillère est prévu pour assurer le maintien de la pièce P2 relativement à la pièce P1 dans l'une de deux positions stables, et le passage brusque d'une position stable à l'autre.
  • Le dispositif à genouillère comprend trois axes de rotation parallèles X1, X2, X3 perpendiculaires au plan des Figs 3 et 4.
  • Un support 4 fixé à la pièce P1, est disposé à l'intérieur de la pièce P2. Le support 4 peut être constitué de deux plaques parallèles 4a, 4b (Fig.5) écartées l'une de l'autre présentant un contour sensiblement en forme de trapèze rectangle ; un grand côté vertical est adjacent à la surface intérieure de la pièce P2, le bord opposé à ce grand côté vertical étant incliné. Les deux plaques 4a, 4b sont reliées entre elles, dans leur partie haute, par une barrette transversale horizontale 5.
  • Le déclencheur D est disposé entre les plaques 4a, 4b et est articulé sur un arbre 6 dont l'axe géométrique constitue le premier axe de rotation X1. Cet arbre 6 est porté par deux paliers prévus dans les plaques 4a, 4b. L'axe X1 est situé dans un plan diamétral de la pièce P2, sensiblement à la hauteur de la barrette 5. Le déclencheur D comporte deux extensions radiales 7a, 7b dont l'épaisseur (suivant la direction perpendiculaire au plan des Figs.3 et 4) est inférieure à celle du déclencheur et qui sont décalées l'une par rapport à l'autre suivant la direction de l'arbre 6.
  • La biellette 1 établit une liaison articulée entre le déclencheur D et un plateau 8 de la pièce P2. Les pattes 3f, 3g de la biellette 1 sont encastrées dans le plateau 8. Par exemple les pattes 3f, 3g sont fixées, notamment par collage, dans des rainures 8a constiuant l'encastrement K dans le plateau 8. Les segments 3d, 3e de la biellette 1 sont perpendiculaires au plan de la Figure 1 et leur axe géométrique définit l'axe X2 de rotation.
  • Le basculeur D est traversé par un trou 9 d'axe parallèle à l'arbre 6 situé dans le plan médiateur du basculeur. Un trou 9a communiquant avec le trou 9 est prévu à côté pour faciliter le montage de la biellette 1. La branche transversale 3a de la biellette 1 est engagée dans le trou 9 et son axe géométrique définit l'axe X3 d'articulation entre le basculeur D et la biellette 1.
  • Deux positions stables du déclencheur D sont déterminées par sa venue en butée respectivement avec la face supérieure (Fig.3) et la face inférieure (Fig.4) de la barrette 5. On passe d'une position à l'autre par une rotation du déclencheur D d'environ 180° relativement au support 4, autour de X1.
  • Dans la position stable de Fig.3, les traces des trois axes X1, X2 et X3 sont aux sommets d'un triangle aplati, l'axe X3 étant légèrement à gauche par rapport au plan passant par les axes X1 et X2, X3 se trouve entre X1 et X2.
  • Pour franchir la position angulaire correspondant à l'alignement des trois points X1, X2, X3, le déclencheur D doit provoquer une légère déformation élastique de la biellette 1 au niveau de ses branches 3b, 3c. En effet, les pièces P1 et P2 en position stable sont généralement en butée unilatérale (par des moyens non représentés) empêchant dans le cas de Fig.3 une augmentation de la distance entre X1 et X2, et dans le cas de Fig.4 une diminution de la distance entre X1 et X2.
  • Sur Fig.4, X3 est passé du côté de X1 opposé à X2. Les traces des trois axes X1, X2 et X3 forment encore un triangle aplati, l'axe X3 se trouvant légèrement sur la gauche par rapport au plan X2-X1.
  • On voit que les pièces P2 et P1 ont changé de position relative.
  • Des moyens de commande sont prévus pour assurer un changement brusque de la position de Fig.3 à celle de Fig.4 et inversement.
  • Ces moyens de commande comprennent un ressort 10 disposé autour de la pièce P2, exerçant un effort suivant l'axe géométrique A-A de l'ensemble.
  • Des moyens de déclenchement comprennent deux poussoirs supérieurs 11a, 11b diamétralement opposés reliés à leur base par une bague circulaire 12, et un poussoir inférieur 13.
  • Les poussoirs supérieurs 11a, 11b sont guidés dans des échancrures 14 du plateau 8, la bague 12 entourant la pièce P2. Le poussoir 11a comporte une saillie radiale 15a vers l'intérieur s'étendant sur une distance suffisante pour coopérer avec l'extension 7b du déclencheur D. Le ressort 10 est en appui contre la bague 12, elle-même en appui contre la face inférieure du plateau 8.
  • Le poussoir inférieur 13 comporte une traverse diamétrale 16 passant par des ouvertures 17 de la paroi de la pièce P2 qui assurent le guidage en coulissement du poussoir 13. La traverse 16 est solidaire d'un anneau 18 entourant la partie inférieure de la pièce P2 et prenant appui axial contre une collerette 19 de cette pièce P2. Des ouvertures sensiblement semi-circulaires (Fig.5) existent entre la traverse 16 et le contour intérieur de l'anneau 18, permettant le passage des plaques 4a, 4b.
  • La traverse 16 est munie d'une tige 20 coaxiale à la pièce P2 qui traverse une ouverture centrale du fond de la pièce P1.
  • La traverse 16 comporte d'un côté une saillie 16a vers le haut propre à coopérer avec l'extension 7a du déclencheur dans la position de Fig.4.
  • Ceci étant, le fonctionnement du dispositif à genouillère est le suivant.
  • On supposera que la pièce P1 est maintenue fixe, mais les explications qui suivent restent valables si cette pièce P1 est animée d'un mouvement qui est transmis à la pièce P2.
  • A partir de la configuration représentée sur Fig.3, correspondant à une première position stable, il suffit d'exercer une pression sur les poussoirs 11a, 11b, par exemple à l'aide d'une pièce M1 coiffant ces deux poussoirs, pour provoquer la descente des poussoirs 11a, 11b en comprimant le ressort 10 jusqu'à ce que la saillie 15a vienne agir sur l'extension 7b du déclencheur.
  • Celui-ci est alors entraîné en rotation dans le sens d'horloge autour de l'axe X1.
  • Le franchissement de la position alignée des traces des axes X2, X1 et X3 a lieu au prix d'une déformation élastique des arceaux 3b, 3c ainsi que d'une rotation d'amplitude limitée autour de l'axe X2.
  • Après franchissement de la position alignée, le ressort 10 se détend et provoque la rotation brusque du déclencheur D dont l'extension 7b vient en appui sous la butée 5, la pièce P2 occupant alors la deuxième position stable illustrée sur Fig.4 relativement à la pièce P1.
  • Pour revenir dans la position illustrée sur Fig.3, il suffit d'appuyer sur la tige 20, munie par exemple d'un bouton M2, pour provoquer le basculement du déclencheur D par action de la saillie 16a contre l'extension 7a.
  • La biellette 1, comme déjà expliqué, assure une double fonction élastique d'une part en traction, compression pour le verrouillage du système, par l'action des branches 3b, 3c, d'autre part par l'élasticité en torsion des segments 3e, 3d maintenant l'ensemble dans la position verrouillée.
  • Un tel dispositif à genouillère peut convenir pour tout mécanisme nécessitant de faire passer une pièce P2 d'une première position stable à une deuxième position stable relativement à une pièce P1.

Claims (5)

  1. Dispositif à genouillère prévu entre une première (P1) et une deuxième (P2) pièces pouvant se déplacer l'une par rapport à l'autre, et permettant d'assurer deux positions stables de ces pièces, ce dispositif comportant un déclencheur (D) articulé sur la première pièce (P1) autour d'un premier axe (X1), une biellette articulée d'une part sur la deuxième pièce (P2), autour d'un deuxième axe (X2) parallèle au premier axe, et d'autre part sur le déclencheur (D) autour d'un troisième axe (X3) parallèle aux deux autres,
    les trois axes (X1,X2,X3) étant aux sommets d'un triangle aplati dans chaque position stable, et le passage d'une position stable à l'autre nécessitant de franchir une position d'alignement des traces des trois axes (XI,X2,X3), le déclencheur devant provoquer une déformation élastique de la biellette,
    des moyens de poussée combinés avec des moyens élastiques étant en outre prévus pour assurer un changement brusque de position du déclencheur,
    dispositif à genouillère dans lequel la biellette (1) comporte une partie centrale (2) sensiblement en forme de U dont la branche inférieure transversale (3a) est prévue pour constituer le troisième axe d'articulation (X3) du déclencheur (D), cette branche inférieure (3a) se raccordant sensiblement à angle droit à des branches latérales formant des arceaux (3b, 3c) situés dans un plan orthogonal à la branche transversale (3a) et pouvant se déformer élastiquement, ces arceaux (3b,3c) se prolongeant par des segments (3d,3e) recourbés vers l'extérieur et parallèles à la branche transversale, ces segments (3d,3e) présentant une élasticité en torsion autour de leur axe géométrique de manière à exercer un rappel en rotation sur les branches latérales (3b,3e) autour de cet axe géométrique confondu avec le deuxième axe (X2).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les segments recourbés (3d,3e) se prolongent par d'autres segments (3f, 3g) recourbés à angle droit du côté opposé aux arceaux, les extrémités des autres segments recourbés (3f,3g) étant encastrées dans la deuxième pièce (P2) et la liberté en rotation de la biellette autour du deuxième axe (X2) est assurée par l'élasticité en torsion des segments (3d,3e) orientés suivant le deuxième axe.
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les autres segments (3f,3g) sont recourbés à angle droit , orthogonaux à la branche transversale (3a) et parallèles entre eux.
  4. Biellette pour un dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle est réalisée avec des fibres longitudinales (f) à haute résistance mécanique propres à assurer une élasticité en traction et en compression des branches latérales de la biellette, ces fibres longitudinales étant noyées dans une matrice (m) en matière plastique propre à assurer une élasticité en torsion des segments s'étendant suivant le deuxième axe.
  5. Biellette selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les fibres longitudinales (f) sont des fibres de verre ou des fibres de carbone.
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